關于5G傳輸網(wǎng)需求與組網(wǎng)技術的研究與分析

高通興

摘要 當前，全球5G網(wǎng)絡基礎建設政治關鍵時期，我國在5G產(chǎn)業(yè)方面己建立競爭優(yōu)勢，5G網(wǎng)絡標準下所呈現(xiàn)出的新穎化特點日漸凸顯，傳統(tǒng)承載技術難以應對各式各樣的承載需求。文章以實際需求為切八點，對5G傳輸網(wǎng)所面臨風險及挑戰(zhàn)進行綜合分析，并在與最新技術研究精湛相結合的前提下，深入討論5G前傳和回傳兩組不同方式的組網(wǎng)技術方案，為下一階段5G傳輸網(wǎng)組網(wǎng)研究與應用提供科學、豐富的參考依據(jù)。

關鍵詞：5G傳輸網(wǎng)需求組網(wǎng)技術研究分析

15G傳輸網(wǎng)需求分析

一方面，流量歸屬變化明顯，回傳協(xié)同需求明顯。不同于4G網(wǎng)絡，5G在自身網(wǎng)絡構架方面更加趨于扁平化，無論是新功能還是舊功能，均移至匯聚層或移動邊緣計算等更低層等，傳統(tǒng)以南北匯聚形式為主的典型流量模式發(fā)生變化的可能性較大，5G網(wǎng)元之間所存在的cu與cu之間以及cu與cu之間等東西向的流量相互之間將產(chǎn)生十分明顯的交互性，進而對東西向協(xié)同流量調度以及回傳網(wǎng)絡的實際要求不斷提升。另外，隨著5G網(wǎng)絡核心功能逐漸呈現(xiàn)出下移趨勢，匯聚層成為三層（IP層）的新位置區(qū)域，與此同時，為進一步提升路由的綜合效率，需積極采用分段路由技術（SR）等新型路由技術。

另一方面，SG架構革新明顯，承載網(wǎng)應全面支持。在SDN的基礎之上SG網(wǎng)絡架構完成了對功能的控制與分離，并通過網(wǎng)絡切片邏輯理念的提出，以有效形成對網(wǎng)絡運化業(yè)務的有效支撐。為了達到與5G組網(wǎng)功能需求的相互適應，承載網(wǎng)需與其保持同步，對SDN光纖傳輸網(wǎng)絡構架進行積極引進，從不同維度支持相應功能，如，應用平面、傳送平面以及管控平面等等，在以SDN為前提的網(wǎng)絡架構之下，由于波長、分組管道以及ODUK時隙等的不同，在同一個物理拓撲上進行多個差異化虛擬拓撲的積極構建，并按照實際需求完成對特定化5G業(yè)務或者性能化SG業(yè)務員的全面承載。

2 5G傳輸網(wǎng)組網(wǎng)技術研究

2.1前傳組網(wǎng)技術

（1）光纖直驅方案

光纖直驅所策采用連接方式為光纖直連，對傳輸設備無過多依賴性，可在兩個點之間以鏈型進行組網(wǎng)。 該方案的優(yōu)點在于盡管其在使用過程中形式較為簡單，時延較低，并且能夠完成對網(wǎng)絡的快速部署，但在某種程度上存在光纖資源過度消耗的情況嗎，且SG基站建設較為密集時，將面臨光纖資源不足等問題。

（2）無源WDM方案

無緣WDM方案所應用的大多數(shù)為波分復用特性，通過對無緣合分波器的有效應用，將多路波長復用至了一根光纖傳輸或者一對光纖傳輸。該方案的優(yōu)點在于時延較低，可有效避免對光纖資源的過度浪費，而以G.Metro為基礎的單纖雙向方案對資源的節(jié)約力度相對較大，并且無源設備對電的依賴性較小，后期維護較為簡單，可最大限度的節(jié)省投資。

（3） OTN方案

OTN是以波分復用為基礎、在光層組織網(wǎng)絡的傳送網(wǎng)技術，兼具SDH和WDM技術的優(yōu)點，可提供高帶寬、靈活業(yè)務調度和完善的OAM，目前在干線、城域核心、匯聚層面已經(jīng)得到了廣泛部署。該方案的優(yōu)點是節(jié)省光纖資源、組網(wǎng)靈活，可提供超高帶寬和超長距離傳輸。缺點是成本和設備復雜性較高，低時延性能是否滿足前傳需求尚需驗證。

2.2回傳組網(wǎng)技術

（1） ODUFlex+Flex0方案

對OTN速率演進和復用方式在2016年所發(fā)布的G.709V5中已經(jīng)完成了對其的進一步修訂，詳見圖l。而Flex0往往以25G通道速率為基礎。ODUFlex～-Flex0方案支持多種通道化接口，如，IOG、40G、nx25G、IOOG和200G，可以實現(xiàn)根據(jù)不同ODUk顆粒完成隔離與切分，對同一光纖鏈路和物理端口進行共享。

（2） FlexE方案

圖2為FlexE基本結構圖，主要涵蓋三個關鍵部分，即，F(xiàn)lexEGroup、FlexEClient以及FlexEShim。其中，F(xiàn)lexEGroup重用IOOG芯片，該組主要有多路IOOGE綁定而成;FlexEClient是FlexE的客戶側業(yè)務類型而FlexEShim是其他兩部分的復接與分復接部分。FlexE可實現(xiàn)對傳統(tǒng)以太網(wǎng)的系統(tǒng)強化，將FlexEShim層置于MAC和PHY之間，接觸兩者之間耦合，確保以太網(wǎng)組網(wǎng)靈活性的全面提升，并實現(xiàn)傳統(tǒng)LAG在多鏈路傳輸過程中因Hash所致鏈路容量不均一問題的有效解決。與此同時，F(xiàn)lexEShim層以時分為基礎對分發(fā)機制進行復用，按照時隙方式將多個Client接口發(fā)至多個不同子通道，在業(yè)務之間形成有效隔離，從根本上網(wǎng)絡分片應用等相關需求。

3結束語

綜上所述，相較于傳統(tǒng)通信時代，5G時代在規(guī)模、技術以及網(wǎng)絡數(shù)據(jù)參數(shù)量等方面取得了巨大的創(chuàng)新與突破，若要將5G技術的作用發(fā)揮至極致需在5G通信系統(tǒng)中進行傳輸網(wǎng)絡和組網(wǎng)結構的完整搭建，做好前期準備工作，推動大數(shù)據(jù)、云計算產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，更好打造新的經(jīng)濟增長點，培育發(fā)展新動能。

參考文獻

[1]郭金棟，王迎春，高軍詩，李勇.談5G與WiFi融合組網(wǎng)需求分析及關鍵技術研究[J]中國新通信，2016，18（11）：313—314.

[2]楊松朔，何海浪.淺析5G的大規(guī)模天線無線傳輸理論與技術[J].科技風，2017，06（17）：288—289.